Recyclage du CO2

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L'utilisation massive de combustibles fossiles et l’augmentation de la concentration de CO2 dans l'atmosphère qui en résulte, serait, selon le Giec, un des facteurs de réchauffement climatique. La réduction des rejets de CO2 est devenue de ce fait un axe majeur des politiques de lutte contre les gaz à effet de serre (GES). Le captage et stockage du CO2 a été jusqu’ici une des approches les plus prometteuses. Mais voilà qu’une équipe de chercheurs du CEA et du CNRS a pris un chemin de traverse. Ils ont réussi à convertir du dioxyde de carbone (CO2) en formamides, des molécules issues habituellement de la pétrochimie, qui sont à la base de la fabrication de colles, de peinture ou de produits textiles… Leurs travaux mis en ligne ces jours-ci, font l'objet d'une publication qualifiée de « Very Important Paper » (VIP) par les experts de la revue Angewandte Chemie de janvier 2012. Ce faisant, les chercheurs visent d’une pierre deux cibles : la voie qu’ils ont ouverte pour le recyclage du CO2 contribuerait à résoudre le problème de disponibilité futur de ressources pétrochimiques issues de ressources fossiles qui se raréfient et à la réduction des gaz à effet de serre. Pour en savoir plus : Recycler le CO2, une nouvelle approche

Commentaires

Très intéressante perspective en effet ! Les enjeux sont considérables et méritent amplement d'être ainsi l'objet de ces recherches tant fondamentales qu'appliquées.

Soumis par Sophie Aman (non vérifié) le dim 22 janvier 2012

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Cher Alain, Vous avez raison de soulever le problème de l'énergie : il y aura à un moment à un autre de la chaîne de production une énorme consommation d’énergie primaire, écrivez-vous. Toutefois les chercheurs en sont conscients. Vous trouverez ci-dessous quelques détails sur la démarche proposée : "Alors que la synthèse industrielle des formamides repose sur des méthodes pétrochimiques, en plusieurs étapes, mettant en jeu un gaz toxique (le monoxyde de carbone CO) utilisé à haute température et haute pression, l’approche diagonale proposée par les chercheurs de l’IRAMIS répond aux exigences de la chimie verte. L’utilisation d’un catalyseur permet à la réaction d’avoir lieu en une seule étape, à moins de 100°C et sous une faible pression de CO2 (1 bar). Contrairement aux synthèses industrielles, le catalyseur développé par l’équipe du CEA/CNRS est purement organique, évitant ainsi le recours à des catalyseurs métalliques coûteux et toxiques. Enfin, la réaction peut s’effectuer sans solvant, limitant ainsi le rejet de déchets. Les chercheurs s’intéressent maintenant au recyclage du silane, vecteur énergétique dans cette réaction, en utilisant une source primaire d’énergie d’origine décarbonée (nucléaire, photovoltaïque…)." Amitié

Très intéressante perspective, je ne peux que reprendre le commentaire précédent. Mais...Vu les quantités en jeu pour consommer une part significative de CO2 atmosphérique (ou à tout le moins du CO2 rejeté), il y aura à un moment à un autre de la chaîne de production une énorme consommation d'énergie primaire. Pourra-t-on se permettre cette explosion des besoins ? Il y a peut-être le début d'une partie de la solution, mais rien de plus.

Soumis par Alain Bondu (non vérifié) le lun 23 janvier 2012

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Chère Meriem, J’avais lu l’article avant de répondre. Désolé de ressortir ma science, mais je maintiens ma préoccupation, qu’ un calcul illustrera mieux. -Chaleur dégagé par la combustion de 12 g de carbone (une molécule-gramme) en CO2 : 395kJoules environ -Energie nécessaire pour décomposer 44 g de CO2 (la molécule-gramme correspondante) en carbone et oxygène : la même, plus les pertes dues au rendement énergétique -La chaîne de réactions proposée par ce groupe de chercheurs ne consommera qu’une partie de ce total. En l’absence d’informations détaillées, j’admets a priori qu’elle ne consomme que 20% de ce total, ce qui, tous calculs faits, implique qu’il faut 1800 kJ pour recycler 1kg de CO2. -Rejets totaux de CO2 pour l’ensemble du globe en 2007 (source : http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89missions_de_dioxyde_de_carbone ) environ 30 000 millions de tonnes/an donc 30 000 milliards de kg/an -Capacité annuelle approximative d’une tranche nucléaire récente : disons 1500 MW, 7000 h/an, soit : 1500 000*7000*3600 = 37,8 10exp12 kJ -Nombre de tranches nucléaires de ce type, fonctionnant à temps complet, pour recycler 20% des émissions mondiales de CO2 base 2007 suivant le procédé proposé: 30 000*10exp9*1800/37,8.10exp12 = 1428 - disons 1500 centrales nouvelles à construire (car les actuelles sont déjà utilisées à 100%), ou leur équivalent photovoltaique . Bonjour l’investissement ! Il est vrai que c’est pour le monde entier ; d’un autre côté, on n’a recyclé ainsi que 20% des rejets de CO2 ! A moins qu’une partie de cette énergie soit obtenue par photosynthèse, donc gratuitement ? Mes cours de chimie datent d’un demi-siècle, et je serais curieux d’avoir confirmation ou correction de ce calcul. Qu’en pensent les membres du club qui ont des lumières sur la question ? Cordialement, Alain.

Soumis par Alain Bondu (non vérifié) le ven 27 janvier 2012

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J'oubliais : Une centrale nucléaire = 4 tranches, en général. Ca fait tout de même 375 centrales . par ailleurs, si l'énergie est d'origine nucléaire, les réserves d'uranium étant limitées, se poserait aussi un problème d'appro - à moins de réactiver le filière des surgénérateurs - ... Alain.

Soumis par Alain Bondu (non vérifié) le ven 27 janvier 2012

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Autre remarque : J'ignore quel est le besoin annuel de formamide pour le monde, mais il est sûrement très inférieur à ce qui serait issu des 20% de la production mondiale (soit 6 milliards de tonnes) que je supposais précédemment. Ce qui devrait résoudre le problème de besoin en énergie que j'évoquais précédemment, mais rendrait marginale la contribution au contrôle de l'effet de serre. AB

Soumis par Alain Bondu (non vérifié) le ven 27 janvier 2012

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